一种偏心圆筒流变仪的控制系统及其控制方法技术方案

本发明专利技术公开了一种偏心圆筒流变仪的控制系统及其控制方法，该系统以处理器为核心，处理器分别与数据采集模块、电机驱动部分、主机和触摸屏连接，通过数据采集模块实时采集各个传感器读取的数据，通过增量式PID控制器实现流变仪测量头温度的控制，处理器通过can总线方式与电机驱动器通讯实现数据交换达到控制电机从而控制流变仪内筒模块，通过处理器与主机和触摸屏连接实现人机交互，实现对流变仪的控制及参数的设定和读取。利用偏心圆筒流变仪控制方法和控制系统可以实现对流变仪数据实时采集，相关参数设定和控制，达到偏心圆筒流变仪的控制需求。从而实现流变学流变参数的精确计算，对促进聚合物加工流变学的发展具有重要意义。

Control system of eccentric cylinder rheometer and its control method

The invention discloses a control system of eccentric cylinder rheometer and its control method, the system to the processor as the core processor is connected with a data acquisition module, motor driving part, the host and the touch screen connection module, real-time acquisition of each sensor read data through data acquisition, control the temperature measuring head rheometer by incremental PID controller the realization of data exchange, the processor to control the motor to control the inner cylinder rheometer module through CAN bus and motor driver communication with the host processor through the touch screen connection to realize human-computer interaction, and realize the control parameters of the rheometer set and read. Using eccentric cylinder rheometer control method and control system, real-time data acquisition, parameter setting and control can be realized, and the control requirements of eccentric cylinder rheometer can be achieved. The accurate calculation of rheological parameters is of great significance to the development of polymer processing rheology.

【技术实现步骤摘要】
一种偏心圆筒流变仪的控制系统及其控制方法
本专利技术涉及偏心圆筒流变仪，尤其涉及一种偏心圆筒流变仪的控制系统及其控制方法。
技术介绍
偏心圆筒流变仪是一种特殊的圆筒式流变仪，其内筒和外筒间偏心度可以调节，相比于常规的流变仪它对于研究聚合物加工过程中同时存在的拉伸和剪切这两种复杂流动的现象具有重要意义，而该流变仪对于实验中内外筒运动的控制精度和协调性具有很高的要求，同时对实验过程中相关数据的采集速度和精度要求很高，而对于该流变仪在实验过程中其偏心度的调节，内外筒的控制以及各个参数的测定，目前尚未出现较好的解决方案。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服上述现有技术的缺点和不足，提供一种偏心圆筒流变仪的控制系统及其控制方法。克服了目前偏心圆筒流变仪数据采集的实时性达不到要求，相关数据采集及控制的精度不够，各个部分控制协调性低，以及实验人员操作不方便等缺点。本专利技术通过下述技术方案实现：一种偏心圆筒流变仪的控制系统，包括：处理器，以及与分别与处理器连接的主机、触摸屏；用于控制偏心圆筒流变仪的内外筒运转的内外筒运动控制单元；控制单元用于控制流变仪内外筒的间隙调节、偏心度调节和内筒旋转控制；用本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种偏心圆筒流变仪的控制系统，其特征在于包括：处理器，以及与分别与处理器连接的主机、触摸屏；用于控制偏心圆筒流变仪的内外筒运转的内外筒运动控制单元；控制单元用于控制流变仪内外筒的间隙调节、偏心度调节和内筒旋转控制；用于采集偏心圆筒流变仪压力的压力采集单元；用于采集偏心圆筒流变仪温度的温度采集单元；用于采集偏心圆筒流变仪扭矩的扭矩采集单元；所述压力采集单元、温度采集单元和扭矩采集单元，将分别采集到的模拟数据传输给数据采集模块，通过数据采集模块将压力数据、温度数据以及扭矩数据经过模数转换后传输给处理器进行下一步的处理。

【技术特征摘要】
1.一种偏心圆筒流变仪的控制系统，其特征在于包括：处理器，以及与分别与处理器连接的主机、触摸屏；用于控制偏心圆筒流变仪的内外筒运转的内外筒运动控制单元；控制单元用于控制流变仪内外筒的间隙调节、偏心度调节和内筒旋转控制；用于采集偏心圆筒流变仪压力的压力采集单元；用于采集偏心圆筒流变仪温度的温度采集单元；用于采集偏心圆筒流变仪扭矩的扭矩采集单元；所述压力采集单元、温度采集单元和扭矩采集单元，将分别采集到的模拟数据传输给数据采集模块，通过数据采集模块将压力数据、温度数据以及扭矩数据经过模数转换后传输给处理器进行下一步的处理。2.根据权利要求1所述偏心圆筒流变仪的控制系统，其特征在于所述内外筒运动控制单元包括：光栅读头、步进电机、伺服电机和无刷直流电机；所述光栅读头与处理器连接；所述伺服电机与伺服驱动器连接，伺服驱动器通过can总线方式与处理器连接；无刷直流电机与电机驱动器连接，电机驱动器通过can总线方式与处理器连接；步进电机由电机驱动模块驱动，电机驱动模块直接与处理器连接。3.根据权利要求2所述偏心圆筒流变仪的控制系统，其特征在于所述温度采集单元包括加热云母片和热电偶；由处理器经PID控制器控制偏心圆筒流变仪中的温控部分。4.根据权利要求3所述偏心圆筒流变仪的控制系统，其特征在于所述处理器通过串口RS232分别与主机和触摸屏连接。5.根据权利要求3所述偏心圆筒流变仪的控制系统，其特征在于所述主机上包括偏心圆筒流变仪测控系统，触摸屏上包括上位机。6.一种偏心圆筒流变仪的控制方法，其特征在于采用权利要求5所述偏心圆筒流变仪的控制系统实现，其包括如下控制步骤：偏心圆筒流变仪温度的闭环控制步骤：通过增量式PID控制器控制流变仪内外筒温度，加热云母片对偏心圆筒流变仪的内筒模...

【专利技术属性】
技术研发人员：晋刚，贺路，何远圣，梁显荣，田国强，
申请(专利权)人：华南理工大学，
类型：发明
国别省市：广东,44